Elemente chimice și caracteristicile acestora. Atomi

Unele dintre cele mai populare întrebări chimice sunt: „Câte elemente chimice sunt cunoscute acum?”, „Câte elemente chimice există?”, „Cine le-a descoperit?”
Aceste întrebări nu au un răspuns simplu și lipsit de ambiguitate.
Ce înseamnă „cunoscut”? Se găsesc în natură? Pe uscat, în apă, în spațiu? Au fost obținute și studiate proprietățile lor? Proprietăți ale ce? Substanțele sunt sub formă de faze sau doar la nivel atomo-molecular? Tehnologiile moderne disponibile fac posibilă detectarea mai multor atomi... Dar proprietățile unei substanțe nu pot fi determinate dintr-un singur atom.
Ce înseamnă „există”? În termeni practici, acest lucru este de înțeles: sunt prezenți în natură în astfel de cantități și atât de mult timp încât ei și compușii lor pot avea un impact real asupra fenomenelor naturale. Sau cel puțin a fost posibil să le studiem proprietățile în laborator.
Aproximativ 88 de astfel de elemente chimice au fost identificate în natură. Deoarece dintre elementele cu un număr de serie mai mic de 92 (înainte de uraniu), tehnețiul (43) și franciul (87) lipsesc în natură. Practic fără astatin (85). Fără prometiu (61).
Pe de altă parte, atât neptuniul (93) cât și plutoniul (94) (elemente transuraniu instabile) se găsesc în natură unde apar minereurile de uraniu.
Toate elementele care urmează plutoniul Pu din tabelul periodic al lui D.I Mendeleev sunt practic absente în scoarța terestră, deși unele dintre ele sunt, fără îndoială, formate în spațiu în timpul exploziilor de supernove. Dar nu trăiesc mult...
Descoperirea franciului - elementul nr. 87 este interesantă.
Acum se știe că nu mai mult de 30 de grame de franciu sunt prezente în scoarța terestră. Este un element radioactiv și cel mai lung izotop al său, franciu-210, are un timp de înjumătățire de 19,3 minute.
Franciul poate fi considerat ultimul element descoperit pe Pământ ca fiind găsit în natură (Margaret Pere, elevă a lui Marie Skłodowska-Curie, în 1929; recunoscută oficial și numită în 1938).
Toate elementele ulterioare au fost obținute prin dezintegrarea radioactivă a elementelor chimice și folosind acceleratori de particule încărcate.
Până în prezent, oamenii de știință au sintetizat 26 de elemente transuranice, începând cu neptuniu (N=93) și terminând cu numărul elementului N=118 (numărul elementului corespunde numărului de protoni din nucleul atomic și numărului de electroni din jurul nucleului atomic) .
Elementele chimice transuraniu 93 până la 100 sunt produse în reactoare nucleare, iar restul sunt obținute ca urmare a reacțiilor nucleare în acceleratoarele de particule. Tehnologia de producere a elementelor transuraniu la acceleratoare este fundamental clară: nucleele adecvate încărcate pozitiv ale elementelor sunt accelerate de un câmp electric la vitezele necesare și se ciocnesc cu o țintă care conține alte elemente mai grele - procese de fuziune și dezintegrare a nucleelor atomice ale diferitelor elemente. apar. Produsele acestor procese sunt analizate și se trag concluzii despre formarea de noi elemente.
Oamenii de știință germani de la Centrul Helmholtz pentru Studiul Ionilor Grei într-o serie de experimente în 2013-2014 au planificat să obțină următorul, al 119-lea element al tabelului periodic, dar nu au reușit. Au bombardat nuclee de berkeliu (N=97) cu nuclee de titan (N=22), dar analiza datelor experimentale nu a confirmat prezența unui nou element.
În prezent, existența a o sută optsprezece elemente chimice poate fi considerată identificată. Rapoartele despre descoperirea lui 119 - primul element al perioadei 8 - pot fi considerate deocamdată probabil de încredere.
Au existat afirmații privind sinteza elementului unbiquadium (124) și dovezi indirecte ale elementelor unbinilium (120) și unbihexium (126) - dar aceste rezultate sunt încă confirmate.
Acum, în sfârșit, toate cele 118 elemente cunoscute și dovedite oficial până în prezent au denumiri general acceptate aprobate de IUPAC. Nu cu mult timp în urmă, cel mai greu element care a avut un nume recunoscut oficial a fost al 116-lea element, care l-a primit în mai 2012 - livermorium. În același timp, numele celui de-al 114-lea element - flerovium - a fost aprobat oficial.
Câte elemente chimice poți obține? Teoretic, este prevăzută posibilitatea sintetizării elementelor numerotate 121-126. Acestea sunt numărul de protoni din nucleele elementelor. Problema limitei inferioare a tabelului periodic rămâne una dintre cele mai importante în chimia teoretică modernă.
Fiecare element chimic are mai mulți izotopi. Izotopii sunt atomi ale căror nuclee au același număr de protoni, dar un număr diferit de neutroni. Lumea nucleelor atomice ale elementelor chimice este foarte diversă. În prezent sunt cunoscute aproximativ 3.500 de nuclee, care diferă între ele fie prin numărul de protoni, fie prin numărul de neutroni, fie prin ambele. Cele mai multe dintre ele sunt obținute artificial. Întrebarea este foarte interesantă - câți izotopi poate avea un anumit element?
Există 264 de nuclee atomice cunoscute care sunt stabile, adică nu experimentează transformări spontane rapide în timp. Decade.
Cele 3236 de nuclee rămase sunt supuse diferitelor tipuri de dezintegrare radioactivă: dezintegrare alfa (emisia de particule alfa - nucleele unui atom de heliu); dezintegrarea beta (emisia simultană a unui electron și a unui antineutrin sau a unui pozitron și a unui neutrin, precum și absorbția unui electron cu emisia unui neutrin); dezintegrarea gamma (emisia de fotoni - unde electromagnetice de înaltă energie).
Dintre elementele chimice cunoscute ale sistemului periodic al lui Mendeleev care se găsesc pe Pământ, doar 75 au autori recunoscuți cu acuratețe și în general care le-au descoperit - descoperite și identificate strict. Numai în aceste condiții – detecție și identificare – este recunoscută descoperirea unui element chimic.
La descoperirea propriu-zisă - izolarea în formă pură și studierea proprietăților - elemente chimice găsite în natură, au participat oameni de știință din doar nouă țări: Suedia (22 elemente), Anglia (19 elemente), Franța (15 elemente), Germania (12 elemente) . Austria, Danemarca, Rusia, Elveția și Ungaria sunt responsabile pentru descoperirea celor 7 elemente rămase.
Uneori indică Spania (platină) și Finlanda (itriu - în 1794, chimistul finlandez Johan Gadolin a descoperit un oxid dintr-un element necunoscut într-un mineral suedez din Ytterby). Dar platina, ca metal nobil, a fost cunoscută în forma sa nativă încă din cele mai vechi timpuri - platina în forma sa pură din minereuri a fost obținută de chimistul englez W. Wollaston în 1803. Acest om de știință este mai bine cunoscut ca descoperitorul mineralului wollastonit.
Ytriul metal a fost obținut pentru prima dată în 1828 de către omul de știință german Friedrich Wöhler.
Deținătorul recordului printre „vânătorii” de elemente chimice poate fi considerat chimistul suedez K. Scheele - el a descoperit și a dovedit existența a 6 elemente chimice: fluor, clor, mangan, molibden, bariu, wolfram.
La realizările în descoperirea elementelor chimice ale acestui om de știință, se poate adăuga și un al șaptelea element - oxigenul, dar el împărtășește oficial onoarea descoperirii cu savantul englez J. Priestley.
Locul al doilea în descoperirea de noi elemente îi aparține lui V. Ramsay -
unui englez sau, mai precis, unui om de știință scoțian: au descoperit argonul, heliul, kryptonul, neonul, xenonul. Apropo, descoperirea „heliului” este foarte originală. Aceasta este prima descoperire non-chimică a unui element chimic. Acum această metodă se numește „Spectrofotometrie de absorbție”. Acum este atribuită lui W. Ramsay, dar a fost făcută de alți oameni de știință. Se întâmplă des.
La 18 august 1868, omul de știință francez Pierre Jansen, în timpul unei eclipse totale de soare în orașul indian Guntur, a explorat pentru prima dată cromosfera Soarelui. El a ajustat spectroscopul în așa fel încât spectrul coroanei solare să poată fi observat nu numai în timpul unei eclipse, ci și în zilele obișnuite. El a identificat, împreună cu liniile de hidrogen - albastru, verde-albastru și roșu - o linie galben strălucitor, pe care a confundat-o inițial cu linia de sodiu. Jansen a scris despre aceasta Academiei Franceze de Științe.
S-a constatat ulterior că această linie galbenă strălucitoare din spectrul solar nu coincide cu linia sodiului și nu aparține niciunuia dintre elementele chimice cunoscute anterior.
La 27 de ani de la această descoperire inițială, heliul a fost descoperit pe Pământ - în 1895, chimistul scoțian William Ramsay, examinând o probă din gazul obținut din descompunerea mineralului kleveite, a descoperit în spectrul său aceeași linie galbenă strălucitoare găsită anterior în solar. spectru. Proba a fost trimisă pentru cercetări suplimentare celebrului spectroscopist englez William Crookes, care a confirmat că linia galbenă observată în spectrul probei coincide cu linia D3 a heliului.
Pe 23 martie 1895, Ramsay a trimis un mesaj despre descoperirea sa de heliu pe Pământ Societății Regale din Londra, precum și Academiei Franceze prin celebrul chimist Marcelin Berthelot. Așa a apărut denumirea acestui element chimic. De la numele grecesc antic al zeității solare - Helios. Prima descoperire făcută prin metoda spectrală. Spectroscopie de absorbție.
În toate cazurile, Ramsay a avut coautori: W. Crooks (Anglia) - heliu; W. Rayleigh (Anglia) - argon; M. Travers (Anglia) - krypton, neon, xenon.
Au fost gasite 4 elemente:
I. Berzelius (Suedia) - ceriu, seleniu, siliciu, toriu;
G. Dewi (Anglia) - potasiu, calciu, sodiu, magneziu;
P. Lecoq de Boisbaudran (Franţa) - galiu, samariu, gadoliniu, disprozie.
Rusia este responsabilă pentru descoperirea doar a unuia dintre elementele naturale: ruteniul (44). Numele acestui element provine de la numele latin târziu pentru Rusia - Rutenia. Acest element a fost descoperit de profesorul de la Universitatea Kazan Karl Klaus în 1844.
Karl-Ernst Karlovich Klaus a fost un chimist rus, autorul unui număr de lucrări despre chimia metalelor din grupa platinei și descoperitorul elementului chimic ruteniu. S-a nascut in 11 (22) ianuarie 1796 - 12 martie (24, 1864) la Dorpat, vechiul oras rusesc Iuriev (azi Tartu), in familia unui artist. În 1837, și-a susținut teza pentru o diplomă de master și a fost numit adjunct la departamentul de chimie a Universității din Kazan. Din 1839 a devenit profesor de chimie la Universitatea din Kazan, iar din 1852 – profesor de farmacie la Universitatea din Dorpat. În 1861 a devenit membru corespondent al Academiei de Științe din Sankt Petersburg.
Faptul că cele mai multe dintre elementele chimice cunoscute în natură au fost descoperite de oameni de știință din Suedia, Anglia, Franța și Germania este destul de de înțeles - în secolele 18-19, când au fost descoperite aceste elemente, în aceste țări a fost cel mai înalt nivel. nivelul de dezvoltare al chimiei si tehnologiei chimice .
O altă întrebare interesantă: au descoperit femeile de știință elemente chimice?
Da. Dar puțin. Este vorba de Marie Skladowska-Curie, care în 1898, împreună cu soțul ei P. Curie, a descoperit poloniul (numele este dat în cinstea patriei ei, Polonia) și radiul, Lise Meitner, care a luat parte la descoperirea protactiniului (1917) , Ida Noddack (Tacke), care a descoperit în 1925, împreună cu viitorul ei soț V. Noddak, Renius și Margarita Perey, care în 1938 a fost recunoscută oficial ca fiind descoperirea elementului Franța și a devenit prima femeie aleasă în franceză. Academia de Științe (!!!).
În tabelul periodic modern există mai multe elemente, pe lângă ruteniu, ale căror nume sunt asociate cu Rusia: samarium (63) - de la numele mineralului samarskite, descoperit de inginerul minier rus V.M Samarsky în Munții Ilmen, mendeleevium (. 101); dubniu (105). Istoria numelui acestui element este interesantă. Acest element a fost obținut pentru prima dată la acceleratorul din Dubna în 1970 de către grupul lui G.N Flerov prin bombardarea nucleelor 243Am cu ioni de 22Ne și independent în Berkeley (SUA) în reacția nucleară 249Cf + 15N = 260Db + 4n.
Cercetătorii sovietici au propus denumirea noului element nilsborium (Ns), în onoarea marelui om de știință danez Niels Bohr, iar americanii - ganium (Ha), în onoarea lui Otto Hahn, unul dintre autorii descoperirii fisiunii spontane a uraniului.
Un grup de lucru IUPAC a concluzionat în 1993 că meritul pentru descoperirea elementului 105 ar trebui să fie împărțit între grupurile Dubna și Berkeley. Comisia IUPAC în 1994 a propus denumirea de joliotium (Jl), în onoarea lui Joliot-Curie. Înainte de aceasta, elementul a fost numit oficial numeral latin - unnilpentium (Unp), adică pur și simplu al 105-lea element. Simbolurile Ns, Na, Jl mai pot fi văzute în tabelele de elemente publicate în anii precedenți. De exemplu, la examenul unificat de stat în chimie 2013. Conform deciziei finale a IUPAC din 1997, acest element a fost numit „dubnium” - în onoarea centrului rus de cercetare în domeniul fizicii nucleare, orașul științific Dubna.
Elementele chimice supergrele cu numerele de serie 113–118 au fost sintetizate pentru prima dată la Institutul Comun de Cercetare Nucleară din Dubna în momente diferite. Elementul numărul 114 a fost numit „flerovium” - în onoarea Laboratorului de Reacții Nucleare, numit după. G.N Flerov de la Institutul Comun pentru Cercetări Nucleare, unde a fost sintetizat acest element.
În ultimii 50 de ani, Tabelul periodic al D.I. Mendeleev a fost completat cu 17 elemente noi (102–118), dintre care 9 au fost sintetizate la JINR, inclusiv, în ultimii 10 ani, 5 dintre cele mai grele (supergrele) elemente care închid tabelul periodic...
Pentru prima dată, al 114-lea element are un număr „magic” de protoni (numerele magice sunt o serie de numere naturale pare corespunzătoare numărului de nucleoni dintr-un nucleu atomic la care oricare dintre învelișurile sale se umple complet: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 (ultimul număr este doar pentru neutroni) - a fost obținut de un grup de fizicieni condus de Yu Oganesyan la Institutul Comun de Cercetare Nucleară (Dubna, Rusia) cu participarea oamenilor de știință. de la Laboratorul Național Livermore (Livermore, SUA; colaborarea Dubna-Livermore) în decembrie 1998, prin sintetizarea izotopilor acestui element prin reacția de fuziune a nucleelor de calciu cu nucleele de plutoniu, denumirea celui de-al 114-lea element a fost aprobată la 30 mai 2012: „Flerovium” și denumirea simbolică Fl În același timp, al 116-lea element a fost numit „livermorium (Livermorium) – Lv (apropo, durata de viață a acestui element este de 50 de milisecunde).
În prezent, sinteza elementelor transuraniului se realizează în principal în patru țări: SUA, Rusia, Germania și Japonia. În Rusia, elemente noi sunt obținute la Joint Institute for Nuclear Research (JINR) din Dubna, în SUA - la Laboratorul Național Oak Ridge din Tennessee și Laboratorul Național Lawrence Livermore, în Germania - la Centrul Helmholtz pentru Studiul Ioni grei (cunoscut și ca Institutul pentru ioni grei) din Darmstadt, în Japonia - la Institutul de Cercetări Fizice și Chimice (RIKEN).
Pentru paternitatea creării celui de-al 113-lea element, a existat de multă vreme o luptă între Japonia și un grup de oameni de știință ruso-americani. Oamenii de știință japonezi conduși de Kosuke Morita au sintetizat elementul 113 în septembrie 2004 prin accelerarea și ciocnirea zinc-30 și bismut-83. Ei au putut detecta trei lanțuri de dezintegrare corespunzătoare lanțurilor nașterii celui de-al 113-lea element în 2004, 2005 și 2012.
Oamenii de știință ruși și americani au anunțat crearea elementului 113 în timpul sintezei elementului 115 la Dubna în februarie 2004 și au propus să-l denumească becquerelium. Numit după remarcabilul fizician Antoine Henri Becquerel (francez Antoine Henri Becquerel; 15 decembrie 1852 - 25 august 1908) - fizician francez, laureat al Premiului Nobel pentru fizică și unul dintre descoperitorii radioactivității.
În cele din urmă, la începutul anului 2016, numele a patru noi elemente chimice au fost adăugate oficial în tabelul periodic. Elementele cu numerele atomice 113, 115, 117 și 118 sunt verificate de către Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC).
Onoarea descoperirii elementelor 115, 117 și 118 a fost acordată unei echipe de oameni de știință ruși și americani de la Joint Institute for Nuclear Research din Dubna, Livermore National Laboratory din California și Oak Ridge National Laboratory din Tennessee.
Până de curând, aceste elemente (113, 115, 117 și 118) purtau numele nu foarte sonore de ununtria (Uut), ununpentium (Uup), ununseptium (Uus) și ununoctium (Uuo), dar în următoarele cinci luni descoperitorii elementele le vor putea da nume noi, definitive.
Oamenii de știință de la Institutul Japonez de Științe Naturale (RIKEN) sunt recunoscuți oficial drept descoperitorii celui de-al 113-lea element. În cinstea acestui lucru, s-a recomandat denumirea elementului „Japonia”. Dreptul de a veni cu nume pentru elementele noi rămase a fost acordat descoperitorilor, pentru care li s-au acordat cinci luni, după care urmau să fie aprobate oficial de consiliul IUPAC.
Se propune denumirea celui de-al 115-lea element „Moskovium” în onoarea regiunii Moscova!
S-a terminat! Pe 8 iunie 2016, Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată a anunțat denumirile recomandate pentru elementele 113, 115, 117 și 118 ale tabelului periodic. Acest lucru este raportat pe site-ul sindicatului.
Unul dintre noile elemente supergrele ale tabelului periodic, numărul 113, a primit oficial numele „nihonium” și simbolul Nh. Anunțul corespunzător a fost făcut de Institutul Japonez de Științe ale Naturii „Riken”, ai cărui specialiști au descoperit anterior acest element.
Cuvântul "nihon" este derivat din numele local al țării - "Nihon".
Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată a aprobat denumirea noilor elemente cu numere 113, 115, 117 și 118 - nihonium (Nh), moscovium (Mc), tennessine (Ts) și oganesson (Og).
Al 113-lea element este numit în onoarea Japoniei, al 115-lea - în onoarea regiunii Moscova, al 117-lea - în onoarea statului american Tennessee, al 118-lea - în onoarea savantului rus, academician al Academiei Ruse de Științe Yuri Oganesyan.
În 2019, Rusia și întreaga lume sărbătoresc 150 de ani de la descoperirea tabelului periodic și a legii care a servit drept bază a chimiei moderne de către Dmitri Ivanovici Mendeleev.
În onoarea aniversării, Adunarea Generală a ONU a decis în unanimitate să organizeze Anul Internațional al Tabelului Periodic al Elementelor al lui Mendeleev.
"Ce urmeaza?" - întreabă Yuri Oganesyan, directorul științific al laboratorului de reacții nucleare al Institutului Comun de Cercetare Nucleară din Dubna, unde au fost descoperite ultimele cinci elemente ale tabelului periodic, inclusiv elementul-118, oganesson.
„Este clar că tabelul periodic nu se termină aici și trebuie să încercăm să obținem elementele 119 și 120 Dar pentru aceasta va trebui să facem aceeași revoluție tehnologică care ne-a ajutat să devenim lideri în anii 1990, să creștem intensitatea. fasciculul de particule cu câteva ordine de mărime și fac detectorii mult mai sensibili”, subliniază fizicianul.
De exemplu, oamenii de știință obțin acum un atom de fleroviu pe săptămână trăgând trilioane de particule pe secundă către o țintă. Elementele mai grele (să zicem, oganesson) pot fi sintetizate doar o dată pe lună. În consecință, lucrările la instalațiile actuale vor necesita un timp astronomic lung.
Cercetătorii ruși se așteaptă să depășească aceste dificultăți cu ajutorul ciclotronului DC-280, lansat în decembrie anul trecut. Densitatea fasciculului de particule pe care îl produce este de 10-20 de ori mai mare decât cea a predecesorilor săi, ceea ce, așa cum speră fizicienii autohtoni, va face posibilă crearea unuia dintre cele două elemente mai aproape de sfârșitul anului.
Cel mai probabil, elementul 120 va fi sintetizat primul, deoarece ținta californiană necesară pentru aceasta a fost deja pregătită la Laboratorul Național American din Oak Ridge. Lansările de testare ale DC-280, menite să rezolve această problemă, vor avea loc în luna martie a acestui an.
Oamenii de știință cred că construirea unui nou ciclotron și a unor detectoare va ajuta să ne apropiem de răspunsul la o altă întrebare fundamentală: unde încetează să se aplice legea periodică?
„Există o diferență între un element sintetic și unul natural Când le deschidem și le introducem în tabel, principalul lucru este că se supun legii periodice pentru mine, putem vorbi deja despre asta în trecut”, notează Oganesyan.

Vezi și: Lista elementelor chimice după numărul atomic și Lista alfabetică a elementelor chimice Cuprins 1 Simboluri utilizate în prezent ... Wikipedia

Vezi și: Lista elementelor chimice după simbol și Lista alfabetică a elementelor chimice Aceasta este o listă a elementelor chimice aranjate în ordinea creșterii numărului atomic. Tabelul arată numele elementului, simbolului, grupului și punctului din... ... Wikipedia

- (ISO 4217) Coduri pentru reprezentarea monedelor și a fondurilor (engleză) Codes pour la représentation des monnaies et types de fonds (franceză) ... Wikipedia

Cea mai simplă formă de materie care poate fi identificată prin metode chimice. Acestea sunt componente ale unor substanțe simple și complexe, reprezentând o colecție de atomi cu aceeași sarcină nucleară. Sarcina nucleului unui atom este determinată de numărul de protoni din... Enciclopedia lui Collier

Cuprins 1 Epoca paleolitică 2 Mileniul X î.Hr. e. 3 mileniul IX î.Hr uh... Wikipedia

Acest termen are alte semnificații, vezi rusă (sensuri). rușii... Wikipedia

Terminologie 1: : dw Numărul zilei săptămânii. „1” corespunde lunii Definiții ale termenului din diverse documente: dw DUT Diferența dintre ora Moscova și ora UTC, exprimată ca număr întreg de ore Definiții ale termenului de la ... ... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

Întreaga diversitate a naturii din jurul nostru constă în combinații ale unui număr relativ mic de elemente chimice. Deci, care sunt caracteristicile unui element chimic și cum diferă acesta de o substanță simplă?

Element chimic: istoria descoperirii

În diferite epoci istorice, conceptul de „element” a avut semnificații diferite. Filosofii greci antici au considerat 4 „elemente” ca astfel de „elemente” - căldură, frig, uscăciune și umiditate. Combinându-se în perechi, ei au format cele patru „principii” ale tuturor lucrurilor din lume - foc, aer, apă și pământ.

În secolul al XVII-lea, R. Boyle a subliniat că toate elementele sunt materiale în natură și numărul lor poate fi destul de mare.

În 1787, chimistul francez A. Lavoisier a creat „Tabelul corpurilor simple”. Include toate elementele cunoscute la acea vreme. Acestea din urmă erau înțelese ca corpuri simple care nu puteau fi descompuse prin metode chimice în altele și mai simple. Ulterior, s-a dovedit că tabelul includea și unele substanțe complexe.

Până când D.I Mendeleev a descoperit legea periodică, erau cunoscute doar 63 de elemente chimice. Descoperirea omului de știință nu numai că a condus la o clasificare ordonată a elementelor chimice, dar a ajutat și la prezicerea existenței unor elemente noi, încă nedescoperite.

Orez. 1. A. Lavoisier.

Ce este un element chimic?

Un element chimic este un anumit tip de atom. În prezent, sunt cunoscute 118 elemente chimice. Fiecare element este desemnat printr-un simbol care reprezintă una sau două litere din numele său latin. De exemplu, elementul hidrogen este notat cu litera latină H și formula H 2 - prima literă a numelui latin al elementului Hidrogeniu. Toate elementele destul de bine studiate au simboluri și nume care pot fi găsite în subgrupurile principale și minore ale Tabelului Periodic, unde toate sunt aranjate într-o anumită ordine.

Există multe tipuri de sisteme, dar cel general acceptat este Tabelul periodic al elementelor chimice al lui D. I. Mendeleev, care este o expresie grafică a Legii periodice a lui D. I. Mendeleev. De obicei se folosesc formele scurte și lungi ale tabelului periodic.

Orez. 2. Tabelul periodic al elementelor de D. I. Mendeleev.

Care este principala caracteristică prin care un atom este clasificat ca element specific? D.I Mendeleev și alți chimiști ai secolului al XIX-lea au considerat principala caracteristică a unui atom ca fiind cea mai stabilă caracteristică, prin urmare elementele din Tabelul Periodic sunt aranjate în ordinea creșterii masei atomice (cu puține excepții).

Conform conceptelor moderne, principala proprietate a unui atom care îl leagă de un anumit element este sarcina nucleului. Astfel, un element chimic este un tip de atomi caracterizat printr-o anumită valoare (mărime) a unei părți a elementului chimic - sarcina pozitivă a nucleului.

Dintre toate cele 118 elemente chimice existente, cele mai multe (aproximativ 90) pot fi găsite în natură. Restul sunt obținute artificial folosind reacții nucleare. Elementele 104-107 au fost sintetizate de către fizicienii de la Institutul Comun de Cercetare Nucleară din orașul Dubna. În prezent, se lucrează în continuare la producția artificială de elemente chimice cu numere atomice mai mari.

Toate elementele sunt împărțite în metale și nemetale. Peste 80 de elemente sunt clasificate drept metale. Totuși, această împărțire este condiționată. În anumite condiții, unele metale pot prezenta proprietăți nemetalice, iar unele nemetale pot prezenta proprietăți metalice.

Conținutul diferitelor elemente din obiectele naturale variază foarte mult. 8 elemente chimice (oxigen, siliciu, aluminiu, fier, calciu, sodiu, potasiu, magneziu) alcătuiesc 99% din masa scoarței terestre, toate celelalte - mai puțin de 1%. Majoritatea elementelor chimice apar în mod natural (95), deși unele au fost inițial produse artificial (de exemplu, prometiu).

Este necesar să se facă distincția între conceptele de „substanță simplă” și „element chimic”. O substanță simplă este caracterizată de anumite proprietăți chimice și fizice. În procesul de transformare chimică, o substanță simplă își pierde unele dintre proprietățile sale și intră într-o substanță nouă sub forma unui element. De exemplu, azotul și hidrogenul, care fac parte din amoniac, sunt conținute în el nu sub formă de substanțe simple, ci sub formă de elemente.

Unele elemente sunt combinate în grupe, cum ar fi organogeni (carbon, oxigen, hidrogen, azot), metale alcaline (litiu, sodiu, potasiu etc.), lantanide (lantan, ceriu etc.), halogeni (fluor, clor, brom). , etc.), elemente inerte (heliu, neon, argon)

În 1869, omul de știință rus D.I. Mendeleev a dezvoltat tabelul periodic al elementelor chimice, care apoi a început să fie folosit ca un sistem universal și unic de acest fel în întreaga lume. Astăzi, puțini oameni știu că această clasificare, care reflectă grafic proprietățile elementelor și masa lor atomică, este de fapt cheia pentru descoperirea multor fapte uimitoare. Este timpul să faceți cunoștință cu lumea chimiei dintr-o latură nouă și să învățați despre ceea ce nu se predă aproape niciodată în școli și universități!

Galiu: cum îi ajută știința pe farsori

Acest element chimic, situat la numărul atomic 13 și simbolizat de Ga (din latinescul Gallium), este un metal moale, gri. Substanța fragilă a fost descoperită de chimistul francez Paul Emile Lecoq de Boisbaudran în 1875. Datorită descoperitorului său și patriei sale, elementul și-a primit numele modern, deoarece în traducere din latină „Gaul” înseamnă „Franța”. Există și o versiune că omul de știință a vrut să-și imortalizeze în secret numele în numele galiului. În latină, cuvântul „Gallium” se dovedește a fi similar în sunet cu „gallusom” - „cocoș”. În franceză, „cocoș” se pronunță „le coq”. Rămâne doar să comparăm acest cuvânt cu numele lui Paul Emile – iar acum teoria nu pare atât de neplauzibilă, chiar dacă nu a fost documentată oficial nicăieri. Apropo, aceeași pasăre este și un simbol al statului!

Proprietățile uimitoare ale acestui element chimic se demonstrează cel mai clar în timpul tranziției de la o stare la alta. În ciuda faptului că metalul este de obicei în stare solidă, deja atunci când este încălzit la o temperatură de 30 ° C, începe să se topească încet. Ce înseamnă acest lucru?

Teoretic, poți să modelezi, de exemplu, o lingură dintr-un astfel de material și apoi să o dai mai departe colegului tău. O expresie nedumerită pe chipul prietenului tău este garantată, deoarece tacâmurile vor începe pur și simplu să se dizolve la contactul cu lichidul fierbinte! Chimiștii inventivi de laborator pot recurge foarte bine la o astfel de farsă. Trebuie doar să renunți la băutură - chiar dacă galiul este practic inofensiv pentru corpul uman, este totuși mai bine să elimini complet eventualele riscuri.

De ce a fost folosit cadmiul pentru a lupta cu Godzilla?

Și din nou metal, dar de data aceasta cu numărul atomic 48, moale, vâscos și remarcat printr-o culoare gri-argintie. Poate schimba stările și poate fi prelucrat prin deformare (forjare). Din această substanță au fost făcute vârfuri speciale de rachetă, cu ajutorul cărora armata s-a luptat cu uimitor Godzilla într-unul dintre filmele despre monstrul mutant gigant. Dar de ce au decis creatorii să acorde preferință acestui element chimic special atunci când scriu scenariul?

Ideea este că, de fapt, această substanță este fatal și extrem de toxică - atunci când pătrunde într-un organism viu, distruge complet orice efect benefic al proteinelor, metalotioneinei, aminoacizilor și enzimelor și provoacă, de asemenea, apariția tumorilor maligne. În primul rând, există o scădere a activității tuturor sistemelor enzimatice, apoi, unul după altul, încep să fie detectate următoarele:

deteriorarea generală a sănătății;
vărsături și convulsii;
leziuni ale sistemului nervos central, ficatului și rinichilor;
perturbarea metabolismului fosfor-calciu;
anemie și distrugerea oaselor scheletice.

Aceste proprietăți ale cadmiului s-au manifestat în viața reală datorită faptului că pericolul elementului a fost subestimat atât de autorități, cât și de industriașii minieri. Cazul, care a început în Japonia în 1817, s-a extins până la apariția secolului al XX-lea. În acele vremuri, se știa puțin despre cadmiu - era extras și considerat ca o impuritate a zincului, care, după purificare, era eliminat prin aruncarea lui în râuri. Bineînțeles, deșeurile cancerigene și-au făcut treaba, iar într-o zi un medic care a venit să-i examineze pe locuitorii unui sat care se afla lângă unul dintre aceste rapiduri a fost îngrozit... I-a rupt încheietura fetei în încercarea de a-i simți pulsul. ! S-a dovedit că cadmiul a otrăvit cerealele, deoarece apa râului era folosită pentru irigarea lor. Toate mineralele necesare din corpul oamenilor s-au coagulat pur și simplu, drept urmare oasele lor au devenit catastrofal de fragile.

Organizația minieră a recunoscut teribila greșeală abia în 1972 și a plătit despăgubiri victimelor și rudelor acestora - un total de 178 de locuitori.

Cum a contribuit Biserica la descoperirea „speciilor” de aer

Fapte uimitoare despre ultimul element, oxigenul, care se combină cu carbonul pentru a forma dioxid de carbon, vor fi indisolubil legate de numele lui Joseph Priestley. Acest umil preot englez a făcut de fapt multe descoperiri în chimia gazelor. Deja în copilărie, viitorul slujitor al bisericii avea un mod viu și extraordinar de a gândi, care l-a făcut cândva să-și pună întrebarea: „Ce rămâne în borcan când un păianjen moare în el?” Priestley a înțeles că creatura nu avea suficient aer (conceptul de „oxigen” nu exista încă). Dar de ce este suficient, de exemplu, pentru flori, care pot exista în recipiente închise ermetic mult mai mult decât animalele sau insectele?...

Apoi Priestley a efectuat un experiment practic, care astăzi este considerat piatra de hotar inițială în studiul fotosintezei și este inclus în toate manualele de științe naturale. El a așezat un șoarece, o lumânare și o plantă verde sub un capac de sticlă și a expus structura la lumina naturală a soarelui. Astfel, omul de știință a reușit să stabilească că animalele nu numai că nu mor, dar continuă să existe în siguranță și să respire în atmosfera gazului produs de floare. Priestley a comparat rezultatele primului experiment cu rezultatele celui de-al doilea, în timpul căruia a pus un șoarece sub o glugă cu doar o lumânare aprinsă și a constatat că aici șoarecele pur și simplu s-a sufocat. Joseph a decis că plantele purifică și „împrospătează” aerul, în timp ce mai târziu oamenii de știință au demonstrat științific că ele însele produc oxigen ca urmare a fotosintezei. Și totuși, prima distincție practică, deși nu complet exactă, între elementul chimic oxigen și un compus numit „dioxid de carbon” a avut loc tocmai atunci - în 1774.

Oxigenul, prezentat în tabelul periodic sub numărul atomic 8, este un gaz și se caracterizează prin absența gustului, culorii și mirosului. Acest nemetal este completat în mod regulat de vegetația terestră, care reprezintă până la 30% din producția sa, și de alge marine (până la 70%). Reprezintă aproximativ 45% din greutatea întregii scoarțe terestre și 89% din greutatea apei și este întotdeauna observată acolo unde sunt prezente organismele vii. Dacă în viitor omenirea va reuși să descopere o planetă bogată în oxigen, se va putea spune cu aproape absolută certitudine că au fost găsiți vecini din Univers!

Știm cu toții că hidrogenul umple Universul nostru cu 75%. Dar știți ce alte elemente chimice există care nu sunt mai puțin importante pentru existența noastră și joacă un rol semnificativ pentru viața oamenilor, animalelor, plantelor și a întregului nostru Pământ? Elementele din acest rating formează întregul nostru Univers!

10. Sulf (abundență față de siliciu – 0,38)

Acest element chimic este listat sub simbolul S în tabelul periodic și este caracterizat de numărul atomic 16. Sulful este foarte comun în natură.

9. Fier (abundență față de siliciu – 0,6)

Notat cu simbolul Fe, număr atomic - 26. Fierul este foarte comun în natură, joacă un rol deosebit de important în formarea învelișului interioară și exterioară a nucleului Pământului.

8. Magneziu (abundență față de siliciu – 0,91)

În tabelul periodic, magneziul poate fi găsit sub simbolul Mg, iar numărul său atomic este 12. Ceea ce este cel mai uimitor la acest element chimic este că este eliberat cel mai adesea atunci când stelele explodează în timpul procesului de transformare a lor în supernove.

7. Siliciu (abundență față de siliciu – 1)

Notat ca Si. Numărul atomic al siliciului este 14. Acest metaloid albastru-gri se găsește foarte rar în scoarța terestră sub forma sa pură, dar este destul de comun în alte substanțe. De exemplu, poate fi găsit chiar și în plante.

6. Carbon (abundență față de siliciu – 3,5)

Carbonul din tabelul periodic al elementelor chimice este listat sub simbolul C, numărul său atomic este 6. Cea mai faimoasă modificare alotropică a carbonului este una dintre cele mai râvnite pietre prețioase din lume - diamantele. Carbonul este, de asemenea, utilizat în mod activ în alte scopuri industriale, în scopuri mai de zi cu zi.

5. Azot (abundență față de siliciu – 6,6)

Simbolul N, numărul atomic 7. Descoperit pentru prima dată de medicul scoțian Daniel Rutherford, azotul apare cel mai adesea sub formă de acid azotic și nitrați.

4. Neon (abundență față de siliciu – 8,6)

Este desemnat prin simbolul Ne, numărul atomic este 10. Nu este un secret că acest element chimic special este asociat cu o strălucire frumoasă.

3. Oxigen (abundență față de siliciu – 22)

Element chimic cu simbolul O și numărul atomic 8, oxigenul este esențial pentru existența noastră! Dar asta nu înseamnă că este prezent doar pe Pământ și servește doar plămânilor umani. Universul este plin de surprize.

2. Heliu (abundență față de siliciu – 3.100)

Simbolul pentru heliu este He, numărul atomic este 2. Este incolor, inodor, insipid, non-toxic, iar punctul său de fierbere este cel mai scăzut dintre toate elementele chimice. Și mulțumită lui, mingile se înalță spre cer!

1. Hidrogen (abundență față de siliciu – 40.000)

Adevăratul număr unu de pe lista noastră, hidrogenul se găsește în tabelul periodic sub simbolul H și are număr atomic 1. Este cel mai ușor element chimic de pe tabelul periodic și cel mai abundent element din întregul univers cunoscut.